Какой диод: Страница не найдена | Практическая электроника

Содержание

Как выбрать обратный диод для реле?

Вопрос: Какой размер обратного диода мне нужен для индуктивной нагрузки?

Мой ответ: диоды обратного хода имеют размеры в зависимости от рассеиваемой мощности

P=1/10(I2)RP=1/10(I2)р

P: мощность рассеивается в обратном диоде

I: постоянный ток, протекающий через индуктор (обратный диод не проводит)

R: сопротивление обратного диода в проводимости

Доказательство:

Диод обратного хода будет поддерживаться при постоянной температуре; Диоды имеют постоянное сопротивление в проводимости, когда поддерживается при постоянной температуре. (если температура меняется, сопротивление диодов тоже)

Теперь проводящий диод ведет себя как резистор, поэтому возникает вопрос: сколько энергии мне нужно, чтобы рассеять внутреннее сопротивление моего диода?

T= L/RT=L/р


E= ( 1 / 2)L(I2)E=(1/2)L(я2)п= E/ Тямепзнак равноЕ/Tяме

5 ( L / R )5(L/р)( 1 / 2 ) L ( я2)(1/2)L(я2)

P= ( ( 1 / 2 ) L ( я2) R ) / ( 5 л )пзнак равно((1/2)L(я2)р)/(5L) Здесь L отменяет и п= 1 / 10 ( я2) Rпзнак равно1/10(я2)р, Мы знаем, что R - это сопротивление диода в проводимости, а I - ток, протекающий через диод во время разряда. Но каков ток диода во время разряда?

Рассмотрим схему как таковую:

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

R1 - внутреннее сопротивление L1, а R2 - наше зарядное сопротивление. D1 действует как обратный диод, а R3 - сопротивление D1 в проводимости.

Если переключатель замкнут и мы ждем вечно, через цепь протекает ток 10 мА, а индуктор накапливает энергию 50 мкДж (50 мкДж).

Используя теорию сохранения энергии:

Если переключатель разомкнут, индуктор меняет полярность, пытаясь поддерживать ток 10 мА. Обратный диод смещен в проводимость, и энергия 50 мкДж рассеивается через сопротивление диода в5 ( L / R ) = 500 м с5(L/р)знак равно500мs, Мощность, рассеиваемая в диоде, составляет 50 мкДж / 500 мс = 100 мкВт (100 мкВт).

( 1 / 10 ) ( 10 м2) ( 10 о ч м ы ) = 100 мкм W(1/10)(10мA2)(10очасмs)знак равно100μW

Таким образом, чтобы ответить на последний вопрос: ток диода во время разряда можно считать равным току зарядки в установившемся режиме 10 мА при использовании уравнения: п= 1 / 10 ( я2) Rпзнак равно1/10(я2)р, Хотя ток во время индуктивного разряда фактически уменьшается в геометрической прогрессии и не является постоянным значением 10 мА, это упрощение позволит быстро рассчитать требуемую мощность диода в цепи, зная начальные условия.

Желаем удачи в ваших проектах и ​​никогда не используйте технологии в злых целях.

Возобновляемый источник энергии - солнечная энергия от Гелиос Хаус

Опубликовано 23 мая 2020
Ни для кого не секрет, что, при производстве солнечных батарей, а также при их монтаже, используют диоды. Тем не менее, у большинства пользователей нет четкого понимания о том, какую роль эти диоды выполняют и зачем они вообще нужны.
Мы постараемся пролить свет на этот сложный вопрос и сформулируем основные правила применения диодов при монтаже солнечных электростанций.

По большей части солнечные батареи состоят из некоторого количества солнечных ячеек. Простейшая эквивалентная схема солнечной ячейки выглядит следующим образом:
  
Рис. 1 Эквивалентная схема фотоэлектрической ячейки

Здесь Rп – последовательное сопротивление фотоэлектрической ячейки, Rш – шунтовое (параллельное) сопротивление фотоэлектрической ячейки.
Обычно в солнечной панели все элементы соединяются последовательно, что может приводить к проблеме «черного пятна». Рассмотрим схему солнечной батареи. Нагрузку обозначим как Rн.
  
Рис.2 Схема солнечной батареи

Если затеняется один из элементов, исчезает его ЭДС, а активное сопротивление растет по мере затенения. Нетрудно догадаться, что на затененной ячейке выделится большая часть мощности солнечной батареи, от чего ячейка может перегреться и выйти из строя, а вместе с ней и вся солнечная панель.
Для предотвращения этого нежелательного эффекта каждую фотоэлектрическую ячейку нужно шунтировать диодом.

Рис. 3 Схема фотоэлектрической панели с шунтирующими диодами.

Если солнечная ячейка освещена, шунтирующий диод заперт ЭДС самой ячейки, и ток через него не идет, солнечная батарея работает в обычном режиме. При затенении исчезает ЭДС, диод открывается и весть ток идет мимо ячейки, не повреждая её. Таким образом, фотоэлектрическая ячейка, равно как и вся солнечная батарея, не выходит из строя.

Конечно, шунтировать каждую ячейку очень сложно и дорого, поэтому обычно диоды подключают к некоторой группе ячеек. В зависимости от мощности и конструкции солнечной батареи, в монтажной коробке может быть различное количество шунтирующих диодов.

Теперь, наверняка, понятно, зачем нужны шунтирующие диоды, также совершенно ясно, что ставить их отдельно не нужно, они уже есть внутри солнечных батарей. Могут встречаться солнечные батареи и без шунтирующих диодов, однако это большая редкость.

Блокирующие диоды для солнечных панелей


Помимо шунтирующих диодов широко применяются и блокирующие. Зачем они нужны? Рассмотрим параллельное соединение двух солнечных батарей. Для наглядности изобразим их как диоды.
                   
Рис.4 Параллельное соединение двух солнечных батарей.

При затенении одной из солнечных батарей, даже частичном, возникнет довольно неприятная картина: затененный модуль станет нагрузкой для освещенного, возникнет противоток и дополнительный нагрев. Ситуация усугубляется, если сопротивление нагрузки велико, а это запросто может быть, если аккумулятор заряжен. В предельном случае имеет место просто короткое замыкание освещенной панели через затененную.

Тем не менее, если солнечных батарей две, то все не так страшно, в цепи будет течь ток короткого замыкания одной солнечной батареи, который, как известно, не так велик, чтобы как-то повредить панель.
                
Рис.5 Параллельное соединение трех солнечных батарей.

Другое дело, если параллельно соединено много солнечных батарей, больше двух. Тогда, при затенении, в цепи может протекать сумма нескольких токов короткого замыкания и затененный солнечный модуль запросто может выйти из строя. В данном случае, чтобы исключить противоток, следует установить блокирующий диод для каждой параллельной цепочки, будь это одна солнечная батарея или несколько, соединенных последовательно.

             

Рис. 6 Применение блокирующих диодов при параллельном соединении солнечных батарей.

Итак, мы рассмотрели тот единственный случай, когда действительно нужно дополнительно устанавливать блокирующие диоды.
Подключается диод при помощи МС4 коннекторов. Прелесть в том, что подключить его в неверном направлении просто невозможно, так как МС4 + и – разные и они просто не подойдут, если направление неверное. Диоды характеризуются предельным током, от 5 до 30 А. Больше 30А вряд ли получится встретить, так как это максимальный ток для МС4 коннектора.

Намеренное затенение солнечных батарей


Затенение солнечных батарей является большой проблемой, однако иногда оно создается намеренно. Довольно популярна идея установки солнечных батарей на разные стороны света, допустим, на восток и на запад. Идея, действительна, хорошая. Пожертвовав суммарной дневной выработкой, мы улучшаем распределение этой выработки в течении дня, то есть увеличиваем утреннюю и вечернюю часть. Таким образом, аккумулятор меньше циклируется и живет дольше. Использовать в подобных системах следует два независимых трекера, то есть два солнечных контроллера, что вполне логично, солнечные массивы освещены по-разному и каждый имеет свою рабочую точку.
Пример такой электростанции мы уже разбирали в обзоре "Установка солнечных батарей на разные скаты крыши".
Тем не менее, очень часто, по большей части из экономии, оба солнечных массива подключают к одному контроллеру. Якобы второй контроллер вообще не нужен, а влияние солнечных батарей друг на друга можно исключить при помощи диодов. Применяется даже термин – «развязывающие» диоды. Действительно, блокирующие диоды в данной ситуации просто необходимы, и скорее уже как противопожарная мера. Тем не менее, в течение дня один из солнечных массивов постоянно блокирован диодом, работает только самый освещенный. По сути, солнечные батареи мешают работать друг другу и толку от такой системы совсем не много.
Итак, имея солнечные батареи в разных условиях, это могут быть просто разные солнечные панели, разная ориентация по сторонам света, или разный угол установки - используйте отдельные контроллеры заряда. Диоды вам не помогут сохранить выработку. Вообще, как мы выяснили, диоды нужно ставить лишь в одном случае, когда параллельно соединены три и более солнечных батареи или группы солнечных батарей.

Вам могут быть интересны:
Монтаж солнечной электростанции своими руками
Инвертор для солнечной электростанции. Что внутри?

Защита солнечных батарей. Устройства защиты и предохранители фотоэлектрической системы

Какой диод лучше t6 или l2 — MOREREMONTA

Может кто подскажет толком в чём различия диодов XM-L T6 и XM-L U2, вопрос встал при выборе фонарика, в Яндексе особо инфы не нарыл толком. Какой лучше взять. По ценнику одинаковы и по комплектации почти вот ссылки www.aliexpress.com/item/U…arger-Free/575678376.html
и второй www.aliexpress.com/store/…ree/905451_626040578.html

Модераторы не удаляйте пожалуйста т.к. не по существу, после получения ответа сам удалю.

Recommendations

" светоотдача U2 немного больше, так что то, что вместо светодиода XML-T6 установлен светодиод XML-U2 скорее можно отнести к достоинствам, а не к недостаткам.

По спецификации фонаря световой поток составляет 1200 лм, но из даташита на светодиоды XML видим, что данное семейство не может обеспечить такой световой поток. Отсюда вывод, что указанный световой поток в 1500 лм (а в некоторых магазинах я встречал и 2000 лм) не соответствует действительности." © cxem.net/review/review6.php

Посмотрите вот тут: www.cree.com/LED-Componen…ete-Directional/XLamp-XML

Ссылочка на производителя. Там есть файлик PDF (Download data sheet ). U2 и T6 — всего лишь биновка светодиода. И по биновке видно. что чем холоднее свет, тем больше светоотдача светодиода. Посмотрите на третьей страничке. И уж темболее нигде не сказано что U2 якобы 6 вольт) По графикам если смотреть. то максимальная мощность светодиода при 3.33V. Далее, если повышать напряжение, то сила тока перевалит за максимальные 3А.

Дешевле фонаря с такой мощностью не купить. И мощнее с таким размерами тоже.

Оттуда куда дал ссылку, сам мучился не знал, что купить, Смотрите тесты фонарей на fonarevka.ru

www.intl-outdoor.com/xint…-u3-flashlight-p-308.html 900 Лм реальных. Светит отпад. Стекло просветленнное, кнопка обратного клика, нормальные резьбы везде, хороший латунный теплоотвод от диода. Себе взял, не могу нарадоваться. 3 режима, теплый ламповый бин t6 3c. Ток в в самом мощном режиме почти 3 Ампера.
Почитать можно: тут: forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=10534
budgetlightforum.com/node/8564

ОООО вот это похвала, наверно действительно хорош!)))

Друг купил фонарь как в первом посте по самой верхней ссылке (Ultrafire wf502) Он в лучше случае отдаёт 300 Лм и причем светит противным синим светом, с этого диода можно снять максимум 1000 Лм и это с холодного бина U2. Мой фонарь дороже, но он определенно стоит того. Вес 230 грамм. В кармане зимней куртки дискомфорта не вызывает. Всегда ссобой. На случай, если под капот посветить или в подъезде.

Вы откуда заказывали? Хочу какой нибудь приличный фонарик заказать бюджет 20-25$. Не поможете с выбором?

1300 и 1800 люмен, по крайней мере по описанию

U2 — 6 Вольтовый, максимум выдает 780 Люмен. T6 — 3 Вольтовый, максимум выдает 1050Люмен. бери Т6
U2 светит хорошо на малых токах, а T6 на больших токах

Компания CREE производит полупроводниковые источники света с 1987 года, является одной из самых популярных в сфере мощных светодиодов. На производстве используется технология выращивания структуры, излучающей свет, в карбиде кремния. Все изделия практичные, надежные и долговечные. Что лучше – светодиод Т6 или U2, сказать сложно. У обеих чипов экономичный корпус, предназначенный для поверхностного монтажа, пайка стандартная (без клея). Выбор зависит от сферы применения.

Области применения

Все светодиоды CREE XML (9 групп) не содержат токсических веществ, светоотдача большая при минимальных габаритах, потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания, поток света снижается на 70% через 100 тыс. часов работы.

Основные сферы применения:

  • производство приборов для уличного освещения;
  • автотранспорт;
  • железнодорожный транспорт;
  • промышленное освещение;
  • бытовые осветительные приборы;
  • портативная электроника;
  • ручные фонарики.

Внимание! Самый большой поток света у изделий с бином светового потока U2 (до 300 лм). Самые распространенные диоды с бином T6.

Технические характеристики светодиодов

Led CREE делятся на мощные (XLamp) и сверхъяркие. Первая группа с полусферической линзой с высотой 3,02 мм в быту используется для освещения небольших помещений. Корпус керамический, подложка изолирована от кристалла. Основная особенность – необходимость в источнике питания с большим выходным током.

CREE XML классифицируются по бинам светового потока. Бин Т6 – от 260 лм, бин U2 – от 280 лм при токе 700 мА и напряжении 2,9 В.

CREE XM-L U2

У светодиодов с бином U2 зеленая подложка с размером 5х5 мм и высотой 2,1 мм, падение напряжения 2,85, 3,05 или 3,3 В. При мощности 2 Вт и рабочей температуре -40-+85 о С ток 700 мА.

При выборе светодиода необходимо учесть, что U2 практически не отличается от U3, завышение цены не оправдано.

CREE XM-L T6

У светодиода с бином T6 с мощностью 2 Вт при 700 мА и падении напряжения составляет 2,9 В. При 1500 мА вольтаж на диоде снижается на 3,1 В, при 3000 мА – на 3,35 В. Температура на переходе p-n 150 о С.

Справка! Максимальная мощность Т6 10 Вт, но такие изделия не выгодны из-за относительно низкой эффективности – всего 100лм/Вт.

Светодиоды XML с бином T6 рассчитаны на срок службы 40 тыс. часов.

Основные оптико-электронные характеристики CREE XM-L U2

Оптические характеристики – это поток и сила (интенсивность) света, яркость, уровень освещенности, светоотдача. У светодиодов CREE XML эти показатели одни из самых лучших на рынке.

XM-L U2

Световая температура у этих диодов нейтральная или холодная (5000-8300 К), но они ярче, чем изделия с бином Т6. При токе 700 мА поток света 300-320 лм, при 1А – 413-440 лм, при 1,5 А – 585-624 лм, при 2 А – 795-1040 лм. Свет излучается под углом 125 градусов.

XM-L T6

Световая температура для любого из 6-и наборов Т6 (50, 51, 53, E1, E2 и E3) 5000-8300 К. Свет рассеивается под углом 120°. При токе 700 мА световой поток 280-300 лм, при 1 А – 385-413 лм, при 1,5 А – 546-585 лм, при 2 А –910-975 лм. Индекс цветопередачи 70-90 Ra. При превышении температуры на p-n переходе яркость снижается на 15-20%.

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 градусов

У компании CREE нет сайта на русском языке, поэтому, тем, кто не знают английского или китайского, разобраться в даташит сложно. В интернет-магазинах на русском спецификаций практически нет, найти характеристики невозможно. Чтобы определить изменения светоотдачи при температуре ниже 25 о С, нужно изучить несколько даташит на английском.

На световой поток ламп XML существенно влияет температура окружающей среды. Это видно на графике, расположенном на сайте производителя. При колебаниях от 25 до 75 градусов яркость лампочек с бином Т6 постепенно снижается на 10 %. Но необходимо учесть, что это верно лишь при токе 0,7 А.

Важно! Изменения при температуре до 25 о С не отображаются, параметры соответствуют указанным только на лучших моделях.

На практике вольт-амперная характеристика напрямую зависит от температуры. Если она снижается на 1 градус, вольтаж уменьшается на 3мВ одновременно со снижением яркости на 0.22%. Зависимость можно рассчитать, если учесть тепловое сопротивление кристалла и подложки Rк=2.5К/Вт и мощность, выделяемую в виде света.

Многие технические и оптические показатели зависят от нагрева светодтиода. Если осветительный прибор установлен на улице, он нагреется до определенной температура, которая во время работы повышаться не будет. Если использовать осветительный прибор со светодиодными лампочками XML дома, потребуется дополнительное охлаждение, предотвращающее перегрев.

Основные выводы

Светодиоды XML с бинами Т6 и U2 считаются шедеврами этого производителя. На основе Т6 производится 95% фонарей различного назначения. Сравнение этих изделий позволяет сделать вывод, что светодиоды Т6 самые популярные благодаря оптимальному соотношению стоимости и качества и отличным показателям эффективности, выраженной в люменах на ватт. Основное преимущество бина U2 – он более яркий. По параметрам XML Т6 и U2 резко отличаются от аналогичных изделий других производителей.

Различия между светодиодами Т6 и U2 учитываются при выборе источника света для конкретного прибора освещения. При поиске ответа на вопролс, какой чип выбрать, учитываются характеристики вторичной оптики и место установки. Если габариты, мощность и напряжение одинаковые, поток света больше у изделия с бином U2. XML Т6 – лучший вариант для всех видов фонарей по светоотдаче и стоимости.

Внимание! С ростом популярности компании CREE на рынке появилось много подделок. Во многом уступающих оригиналам по техническим и оптическим характеристикам.

  • кристалл меньше по размерам;
  • чип перегревается, поэтому быстро деградирует;
  • яркость (лм/Вт) гораздо ниже;
  • срок службы не превышает 15 тыс. часов.

Визуально подделка определяется по размерам кристалла. Второй признак – токопроводящие дорожки расположены на поверхности. Третий признак – отсутствие выемок на линзе.

На каком диоде лучше заказать фонарик? масштабируемый
на Т6 или L2 ?

Смотрите также

Комментарии 62

А какой сейчас мощнее чем Т6 есть? хочу взять себе налобный для рыбалки, а то мой старый Q3 уже под устал))))

Ищите фонарик на Светодиоде cree xpl у него КПД повыше

Кроме кпд, может, еще что-то есть в характеристиках?)

Полно всего. Предлагаю изучить даташит на сайте производителе. Cree.com

А то, что эти диоды для несколько разных задач относительно рефлекторов, радиаторов? Размер картриджа разный? Засветка и бимшоты абсолютно разные? И я не скажу, что хпл лучше хмеля)))

Имею три их
Мал, мала, меньше… Все светят ярко (по моим ощущениям)
"Кроха" — всегда со мной. Остальные — по потребности.
По поводу "далеко-и-дальше" не особо заморачивался.

купил как-то фонарик, он светил на полтора километра и продолжал работать погружённый в лужу, глубже не нашлось, но для подсветки подкапотного пространства не очень удобно, поменялся на фонарик попроще.

T6 — это бин, код, группа. Т6 — говорит об отдаче светодиода в люменах. Так вот: в даташите на светодиод Cree XML бин Т6 существует и указывает на то, что светодиод например на токе 2000 мА отдаёт 692 люмена.
А вот L2 — это уловка. Такого бина не существует. Не существует даже у светодиодов Cree XM-L2 — это вторая генерация XML, более продвинутая. Либо в описании фонаря подразумевается, что в фонаре установлен светодиод Cree XM-L2, без указания бина. Если не верите — зайдите на оф. сайт корпорации Cree www.cree.com/LED-Componen…nd-Modules/Products/XLamp, скачайте и почитайте техническую документацию по любому интересующему вас светодиоду

Это все для них — тлен))) А Зебра — для гиков)))

У меня большой на Т6 , маленький на L2, практически не чем не отличаются, только у L2 размер квадрата меньше.

у меня есть три фонаря и даже больше)
т6, хмл2 и q5
q5 (5W) светит ЛУЧШЕ и ярче, чем т6 (10W), ПОТОМУ что источник напряжения слабоват для т6.
для т6 ток нужен в районе 3 А.
В фонарике от батарейки (3.7В) + драйвер на выходе будет (0.7-0.8А). Получается тут даже 4W не наберётся… и смысл цеплять 10 ватный светодиод ?
драйвера и батарейки в этих фонарях одинаковые!
так что Т6 светит ХУЖЕ ВСЕГО.
Правда на хмл2 у меня не линза. а отражатель. (Фонарь типа Convoy) но светит он оч. далеко)
выбирай их хмл2 или q5

В Т6 3 батарейки, в q5 одна.

на трёх ватах (3w) у вас светодиод t6 мощностью 10w светит ярче, чем светодиод q5 (5w)?
Странно, но у меня не так. И фонарей этих с десяток у меня побывало.

Яркость вроде в люменах измеряется, а не в ваттах.

Всё верно. Но посмотрите даташит светодиодов. Может тогда станет яснее)

И тем не менее.Может у него оптика получше.

конкретно говорю об фонариках на источнике питания 18650…
если рассматривать случай на 3-х батарейках ААА х1.5V (а по факту в новых батарейках напряжение 1.7V) конечно получается чуть больше мощности…
то тут и т6 и q5 будут светить ярче, чем на батарейке 18650… нужно сравнивать…
но т6 в любом случае нет смысла брать!) хмл2 тогда.
на фонаре т6 пятно больше. но тусклее*( оптика у диодов и у фонарей разная. светодиод т6 больше, сам фонарь больше, линза на фонаре больше. но пятно чуть тусклее чем на q5)
xml2 мне нравится больше всего, но он у меня без линзы. а в отражателе. Не имел полной возможности сравнивать. Но он ярче всех, вышеперечисленных)

Нсть какие то силовые диоды в маленьких фонариках, но найти не могу

Какой диод лучше, импульсный или выпрямительный. | Робототехника

Данная постановка вопроса будет не совсем верная, так как в разных условиях, разные типы диода будут определять свои свойства лучше другого типа. Если вспомнить функциональные возможности диода - то это пропускание тока в одном направлении и сдерживание тока в другом направлении. Исходя из конструктивных особенностей и способа производства все диоды можно разделить на два типа:

1. Точечное исполнение диода

2. Плоскостное исполнение.

Рассмотрим диоды точечного исполнения

конструкция точечного исполненияфото точечного диода

Основная идея в том, что стык двух полупроводников разного типа имеет минимальную площадь соприкосновения. То есть можно описать так - тонкая вольфрамовая или стальная игла с напылением p-типа (например индий) вплавлена в полупроводник n-типа, например германий.

схема изготовления

Основная идея такого типа изготовления в том, что площадь соприкосновения двух полупроводников сведена к минимуму, это дат ряд плюсов и минусов. Основное достоинство в том, что площадь p-n перехода минимальна, а значит и паразитная емкость перехода сведена к минимуму. Но как следствие маленькой площади перехода - это малая пропускная способность тока. Сами понимаете, чем уже шланг, тем меньше струя через него льется. При превышении номинального тока, будет перегрев диода и как следствие - выход из строя.

По функциональности сюда относят два типа - импульсные диоды и выпрямительные. Да да, именно выпрямительные, но с минимальной паразитной емкостью. Импульсные же в основном, используются для работы схем на высоких частотах. Так как паразитная емкость на высоких частотах нивелирует основную функцию диода - выпрямление.

пример высокочастотного диода.

Теперь перейдем к диодам плоскостного исполнения. Сюда относятся диоды у которых площадь соприкосновения выполняется максимальной.

Если брать соотношение площадей перехода, то получиться что у плоскостного диода площадь перехода в сотни - тысячи раз больше, чем у импульсного. Это сделано специально, для того, чтобы увеличить пропускную способность тока через переход. Помните про струю и шланг.

Теперь подходим к самому главному:

Если Вам необходимо просто выпрямить ток и главное здесь максимальная пропускная способность, то, конечно Вы используете обычный выпрямительный плоскостной диод. Вообще все что имеет частоту до - 15-20 кГц. спокойно можно реализовать на плоскостном выпрямительном диоде.

Если Вы, собираете схему с рабочей частотой свыше 100 кГц, то тут уже стоит основательно подойти к выбору диодов. Конечно, как правило в схеме уже прописана элементная база и как правило сборка схема значительно упрощается, но если Вы самостоятельно планируете работать с высокими частотами, то обязательно стоит уделить внимание частотным свойствам диода.

В окончание публикации отметим, что плоскостные диоды могут быть не только выпрямительными, а так же сюда относятся:

светодиоды

фотодиоды

варикапы

стабилитроны

туннельные диоды

обращенные диоды

фотоэлементы полупроводниковые.

Постепенно и до них дойдем.

Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Свои комментарии можете предлагать в группе вконтакте,
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
Канал телеграм.

Какой диод поставить на генератор

Тут мне недавно пришел вопрос в предыдущей моей заметке (про шкив генератора) куда же и каким образом ставится диод в цепь РН на генераторе, чтобы поднять напряжение в сети автомобиля и лучше заряжать аккумулятор ?
Поискал в своих архивах и не нашел того материала, откуда я вычитал это решение.
Поискал в интернете … на фразу "повышающий диод на РН" можно найти тот самый текст.
Но чтобы не отправлять читающих эту заметку (и себя тоже) в этот пусть и недалекий адрес, привожу конкретный отрывок здесь вместе с некоторыми найденными картинками :
источник :
2126.ru/forum/index.php?topic=9799.0
или
www.lsx1600.bos.ru/regylator1.htm (рисунок на исходном сайте исчезли, но они уже все давно тут)
"Конструктивно регуляторы напряжения имеют верхнюю планку в 13.6В. Это обуславливается «старой» схемой подключения, с которой была скопирована новая и «благополучно усовершенствована». В ней необходимое напряжение бортовой сети, подаваемое на регулятор для сравнения, проходило через цепочку проводов. На них то оно и падало до нормы. По новой схеме мы имеем хронический недозаряд аккумулятора. Что с приходом зимы делает довольно-таки проблематичным запуск двигателя на морозе. Также необходимо отметить, что аккумулятор начинает поглощать энергию (заряжаться) только при плюсовой температуре его самого. Поэтому зимой, если вы совершаете малые пробеги, и аккумулятор не успевает прогреваться под капотом хотя бы до нуля (плюс время заряда), он будет постоянно разряжаться. И скоро погибнет… Считается, что после пуска двигателя, чтобы аккумулятор восстановился, нужно проехать не менее 20 минут. Именно ехать, а не стоять в пробке! Как же поднять напряжение в сети? Очень просто! Необходимо заставить регулятор «думать», что у нас в сети низкое напряжение. Таким образом генератор будет давать нам недостающие вольты. Сделать это нам поможет диод. В генераторе со встроенным регулятором напряжения нужно поставить диод в цепь, как показано на рисунке.

Добавочка 3.02.2012г
Поправлю сам себя — поскольку люди читают и задают вопросы, то проверил по справочным данным в Интернете что из себя представляет диод К223 — должен сказать, что сильно ошибся, указав именно такое название. На самом деле есть диоды КД223 и Д223, но у них корпуса совсем другие, чем видно на приведенных картинках.
Вот какие корпуса для них
Д223 — www.ekrikunov.ru/? >КД223 — hamlab.net/taxonomy/term/27 (корпус 52)

Однако на приведенных мной фотках скорее всего в изоленту замотаны диоды Д214 или Д242 (могут быть разные буквы после цифр), вот такой корпус(резьба М6) :

Есть такая болячка у штатного гены 37.3701 — недозаряд при нагрузке. Подробнее можно почитать здесь: www.drive2.ru/c/2116910/
Причем это конструктивный недостаток и при замене деталей на такие же — снова будет недозаряд, в чем я убедился, сменив диодный мост и регулятор напряжения. Цитата: В генераторах 8-го и 10-го семейства, установленных на ВАЗ-21213 и 21214 соответственно, напряжение для контроля РН снимается с дополнительных диодов, которые одновременно служат для питания обмотки ротора. В ряде случаев, особенно при большой нагрузке на генератор и высоких оборотах двигателя, напряжение в этой точке может превышать на 0,2 — 0,3 В напряжение на силовом выводе генератора, а следовательно и на АКБ. Это объясняется бОльшим падением напряжения на силовых диодах по сравнению с дополнительными и приводит к некорректной работе РН, т. е. к занижению напряжения регулирования на эту величину. Избежать этого можно, снимая контрольное напряжение с силового вывода, что реализовано в современных генераторах путем применения РН нового образца с дополнительным выводом.
Правильный вариант лечения — установка другого типа реле-регулятора(РР), у которого есть регулировка или реле, берущее плюс с бортовой сети, а не с диодов самовозбуждения. Почитать об этом можно здесь: 2126.ru/forum/index.php?board=105.0
Но есть и другой, более легкий путь: установка в разрыв между геной и встроенным РР диода, как это проделано вот здесь, например: www.drive2.ru/l/288230376152585825/
Нижеперечисленные работы выполнять на свой риск, перед началом работ скидывать клемму с акб и глушить двигатель, чтобы не обжечься о коллектор — работать в перчатках.
Диод нужен мощный, не менее 5А и рассчитанный на 20 и более вольт. Кроме того, он будет нагреваться, сопоставимо падению напряжения на нём, поэтому желателен радиатор. Исходя из имеющегося в запасе, выбрал диодный мост на 35А MB352 — с радиатором и возможностью монтажа на винт:

Кроме того, понадобится провод двужильный и клеммы:

Замеры падения напряжения дали следующие результаты:

Т.к. рядом с геной расположены горячие трубы выхлопной системы, диод будет нагреваться ещё больше.
Поэтому место для установки я выбрал подальше от гены и выпускного коллектора, как раз на месте ненужного более клапана ЭПХХ:

Диод намазал КПТ-8 для лучшего теплоотвода:

В итоге, встал, как родной:

Чем ещё хорош диодный мост — там 4 диода, есть выводы под клеммы, если один сгорит — можно всегда перекинуть клеммы на другой, а если напруги с одним диодом не хватает — включить через 4 диода, подключив клеммы по диагонали.

Подключение клемм на мосту не описываю, т.к. по картинкам можно понять — провода разноцветные. Ну а кому не понятно — не парьтесь, в случае перепутки просто не будет заряда и надо будет поменять клеммы на диодном мосту местами.
На реле и вывод с диодов самовозбуждения накидывать клеммы сверху трудно, но возможно:

До переделки с включенным ближним и печкой на 2 скорости:

В результате, имеем 14,5В с включенным ближним и печкой на 2 скорости через 4 диода(клеммы на диодный мост подключены по диагонали):

Замеры происходили на прогретом двигле на ХХ.

А без нагрузки — 15В! Поэтому этот вариант на зиму, когда нужен обогрев заднего стекла. Сейчас подключил через один диод, без нагрузки — 14,6, с нагрузкой — 14,1
Нагрев неприкрученного моста был до 60 градусов под максимальной нагрузкой, прикрученный к кузову еле теплый при обычной нагрузке

Тема может и не новая, но по сей день актуальная. В сети описано множество способов повышение напряжения заряда аккумулятора. На авторство не претендую, но данный способ не встречал и хочу поделиться своим опытом переделки “таблетки” генератора.

Как известно, в зимнее время при включенных потребителях напряжение бортовой сети падает до 12,8-13,5 В и соответственно недозаряжает АКБ. Я пошел, как считаю, по наименьшему пути сопротивления, путем включения вольтдобавки в электронную схему стабилизатора (таблетку).

Стабилитрон VD1 обеспечивает стабилизацию половины напряжения возбуждения генератора, таким образом при добавлении диода на нем возникает дополнительное падение напряжения, что обеспечивает отключение напряжения возбуждения генератора при большем напряжении.

Ну а теперь как на практике все это осуществить.

Берем реле регулятор, высверливаем заклепки и снимаем крышку.

Аккуратно удаляем компадум с платы, можно отверткой, можно жесткой щеткой. Нужный нам стабилитрон (для тех кто не совсем знаком с радиотехникой) стеклянная колбочка с полоской. Полоска обозначение “Минус”. Выпаиваем стабилитрон и припаиваем к нему диод “минус к минусу”. Получившуюся сборку впаиваем обратно.

Вот что получилось. Далее все заливаем герметиком и закрываем крышку. Можно продублировать винтами.

При использовании диода 1n004 напряжение зарядки без нагрузки 14,8 вольт. При всех включенных потребителях 13,8 -14,2 В.

Автор; Александр Родин Щелково, Московская область

Проверка диодов | Fluke

Проверка диодов цифровым мультиметром выполняется одним из двух способов:

  1. Режим проверки диодов: рекомендуется в большинстве случаев.
  2. Режим измерения сопротивления: обычно используется в тех случаях, когда на мультиметре не предусмотрен режим проверки диодов.

Примечание. В некоторых случаях для проверки требуется отсоединить один выход диода от цепи.

Что необходимо знать о проверке диодов в режиме измерения сопротивления:

  • Не всегда позволяет определить, исправен диод или нет.
  • Проверку в таком режиме не рекомендуется проводить для подключенного к цепи диода, поскольку показания могут быть ошибочными.
  • В некоторых областях применения этот режим МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ для подтверждения неисправности диода после того, как проверка диодов выявила неисправность.

Для оптимальной проверки необходимо измерить падение напряжения на диоде при прямом смещении. Диод с прямым смещением действует как замкнутый переключатель, который обеспечивает прохождение тока.

В режиме проверки диодов мультиметр создает небольшое напряжение между измерительными проводами. Мультиметр показывает падение напряжения, когда измерительные провода подключены к диоду с прямым смещением. Проверку диодов следует выполнять следующим образом:

  1. Убедитесь, что a) в цепь не поступает питание, и б) на диоде отсутствует напряжение. Напряжение в цепи может присутствовать из-за заряженных конденсаторов. В этом случае необходимо разрядить конденсаторы. В соответствии с требованиями настройте мультиметр на измерение напряжения переменного или постоянного тока.
  2. Переведите регулятор (поворотный переключатель) в положение режима проверки диодов ( ). Эта функция на регуляторе может быть совмещена с другой функцией.
  3. Подсоедините измерительные провода к диоду. Запишите полученный результат.
  4. Поменяйте местами измерительные провода. Запишите полученный результат.

Анализ результатов проверки диодов

  • Для наиболее распространенных кремниевых диодов падение напряжения составляет от 0,5 до 0,8 В, что свидетельствует об исправности диода с прямым смещением. Падение напряжения на некоторых германиевых диодах составляет от 0,2 до 0,3 В.
  • При обратном смещении исправного диода на экране мультиметра отображается OL. OL указывает на то, что диод работает как разомкнутый переключатель.
  • Неисправный диод (с обрывом) делает невозможным прохождение тока в любом направлении. Если диод имеет обрыв, мультиметр отображает OL для обоих направлений.
  • На диоде с коротким замыканием наблюдается одинаковое падение напряжения (приблизительно 0,4 В) в обоих направлениях.

Мультиметр в режиме измерения сопротивления (Ω) можно использовать для проведения дополнительной проверки диода или, как уже говорилось ранее, в тех случаях, если на мультиметре не предусмотрен режим проверки диода.

Диод имеет прямое смещение, если положительный (красный) измерительный провод подсоединен к аноду, а отрицательный (черный) измерительный провод — к катоду.

  • Сопротивление исправного диода с прямым смещением должно находиться в диапазоне от 1000 Ом до 10 МОм.
  • При прямом смещении диода показания сопротивления будут высокими, так как ток от мультиметра проходит через диод, результатом чего становится высокое сопротивление, которое требуется для проверки.

Диод имеет обратное смещение, если положительный (красный) измерительный провод подсоединен к катоду, а отрицательный (черный) измерительный провод — к аноду.

  • Если диод с обратным смещением исправен, на мультиметре отображается OL. Диод неисправен, если показания одинаковы для обоих направлений.

Проверку в режиме измерения сопротивления следует выполнять следующим образом:

  1. Убедитесь, что a) в цепь не поступает питание, и б) на диоде отсутствует напряжение. Напряжение в цепи может присутствовать из-за заряженных конденсаторов. В этом случае необходимо разрядить конденсаторы. В соответствии с требованиями настройте мультиметр на измерение напряжения переменного или постоянного тока.
  2. Переведите регулятор в положение измерения сопротивления (Ω). Эта функция на регуляторе может быть совмещена с другой функцией.
  3. Отсоедините диод от цепи и подключите к нему измерительные провода. Запишите полученный результат.
  4. Поменяйте местами измерительные провода. Запишите полученный результат.
  5. Для получения достоверных результатов сравните показания, полученные в режиме измерения сопротивления, с показаниями для известного исправного диода.

Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Подберите подходящий мультиметр

COB или дискретные диоды? Плюсы и минусы технологий.

COB (chip-on-board) — одна из самых распространенных технологий создания светодиодов, применяемых в системах направленного света. В последние годы светильники на COB-матрицах начали стремительно вытеснять светотехническое оборудование на основе дискретных диодов. Однако, у каждой технологии есть свои плюсы и минусы. О них стоит помнить, принимая решение, в каких случаях применять COB разумно, а в каких — нет.

СОВ vs Суперъяркий диод: case study

Чтобы наглядно увидеть плюсы и минусы технологии COB, давайте проверим ее в деле по сравнению с аналогичным решением для создания направленного света — суперъярким диодом. И ту, и другую технологию возьмем в составе изделия — светильника. Оценивать будем по следующим параметрам:

1.  Дизайн;
2.  Качество светового пучка;
3.  Энергоэффективность;
4.  Долговечность;
5.  Применимость.

Ита-а-ак, леди и джентельмены, поприветствуем! В левом углу ринга — даунлайт на сверхъярком светодиоде; в правом углу ринга — даунлайт с COB-матрицей! Fight!

1. Дизайн

Первое, что хочется отметить, — это внешний вид соперников. Зачастую именно он является определяющим при выборе заказчиком LED-источника света.

На фото ниже представлены два “бойца” из нашего каталога — встраиваемый светильник на сверхъярких светодиодах 7W TD20 IP44 Round (слева) и встраиваемый точечный светильник на основе LED-матрицы от Edison Opto 7W G2 TD20 IP44 (справа).

Разница очевидна и состоит в количестве светящих точек (источников светового излучения) в даунлайте: для светильника из сверхъярких диодов 7W TD20 IP44 Round — 7 точек; для светильника на базе COB-матрицы от Edison Opto 7W G2 TD20 IP44 — одна точка (как в привычных галогенных лампах).

На вкус и цвет, как говорится, товарищей нет, но, по нашему опыту, более консервативные во взглядах покупатели отдают предпочтение светильникам на COB-матрице (вероятно, из-за более привычного вида источника света).

2. Качество светового пучка

Теперь обратим внимание на то, как соперники держатся на ринге — на техничность и стиль работы, а именно на формируемый каждым из них световой пучок.

Из-за большого количества одиночных источников света (в случае с даунлайтом на сверхъярких диодах) проявляет себя эффект мультитеней, который отчетливо виден на фото слева.

В свою очередь, COB-матрицы до последнего времени имели свой недостаток, а именно неравномерное распределение интенсивности светового пучка (с максимумом в центре). К счастью, осенью 2014 года было найдено решение: применение двойной системы, рефлектор + единая оптика на всю COB-матрицу. До этого момента сверхъяркие диоды демонстрировали более равномерный и симметричный световой пучок, что давало им некоторое преимущество в глазах потребителей.

Справедливо будет отметить, что новая оптическая система светильников на базе COB-матриц вносит дополнительные потери мощности из-за применения акрила и силикона в линзе. Однако получаемое качество светового пучка высоко ценится нашими заказчиками: ритейлерами и теми, кто занимается рекламно-выставочной деятельностью.

3. Энергоэффективность

Тему энергоэффективности мы невольно уже затронули, когда говорили о качестве светового пучка.  Давайте продолжим разговор и столкнем две испытываемые нами технологии. Чтобы сравнение получилось честным, биться на ринг пригласим спортсменов в одной и той же весовой категории. Для светодиодной техники это означает, что ключевые базовые параметры обоих светильников одинаковы:

  1. Светоотдача и COB-матрицы, и сверхъяркого диода: 100 лм/Вт;
  2. Коэффициент мощности используемого источника питания светильника: >0,95.

Наш практический опыт показывает, что противостояние двух технологий на сегодняшний день дает приблизительно один результат — достойные 75-80 лм/Вт. В случае с COB-матрицей потери вызваны рефлектором, в случае с супер-ярким диодом — линзами. Излишне говорить, что по мере совершенствования светодиодных технологий постепенно от года к году растет и светоотдача самих диодов, и светоотдача приборов на их основе.

Еще раз отметим, что применение новой оптики в светильниках на базе COB может несколько снижать их энергоэффективность, которое компенсируется качеством светового пучка.

4. Долговечность

В целом, соперники бьются на равных, но надолго ли им хватит силы и выносливости? Ведь зачастую побеждает не тот, кто сильнее, а тот, кто способен дольше устоять на ринге. Поговорим о долговечности.

В любом  светодиодном изделии долговечность определяется многими факторами, не в последнюю очередь — драйвером (источником питания). Если взять одинаково надежные драйверы в наших двух случаях, то светильник на базе COB будет менее «поворотлив» и «устанет» быстрее. Из-за компактных габаритов с матрицы труднее отводить тепло, поэтому полезный срок службы по стандарту L70 у матриц, как правило, ниже — 30-40 тысяч часов против 50 у сверхъярких дискретных диодов.

Однако вышеприведенные цифры справедливы только для качественных светодиодов среднего и выше среднего ценовых сегментов, которые используются в грамотно спроектированном светильнике. Сомнительная родословная источников света, драйвера или же конструктивно-технологического исполнения прибора способны свести долговечность на «нет». Нокаут в первом же раунде — увы, не столь уж редко случающееся событие: как в боксе, так и в применении светодиодного оборудования.

Подведем итоги

В aledo-pro мы придаем первостепенное значение качеству света и хотели бы отметить, что особенности технологий, которые сегодня применяются при производстве светодиодов, важно учитывать заказчикам при принятии решений о выборе в пользу одной из них.

Сегодня рынок светодиодных решений в России находится на стадии становления (российские стандарты в этой области еще только формируются), поэтому риск приобрести некачественное светотехническое оборудование весьма высок.

Из всех правил бывают исключения, кроме, пожалуй, одного: выбор в пользу той или иной конкретной технологии лишь тогда по-настоящему безопасен и эффективен, если он делается исходя из решаемой задачи и при поддержке профессионалов, обладающих хорошей репутацией. 

Анализ схемы

- Выбор правильного диода

(опять как дежавю)

Причина выбора диода с определенными параметрами следующая:

Reverse Voltage: Выберите, чтобы быть выше максимально возможного обратного напряжения, которое может быть замечено на устройстве. (Когда диод не горит.)

Forward Current: Выберите, чтобы быть выше максимально возможного тока, который может протекать через устройство. (Когда горит диод.)

Прямое напряжение: выберите, если небольшое падение напряжения в прямом направлении должно быть на уровне или ниже определенного значения.(Когда горит диод.)

Есть несколько других параметров диодов, но они обычно менее важны, особенно в простых цепях постоянного тока.

Для схемы выше:
Обратное напряжение:
Рассчитайте максимальное напряжение, которое можно было бы увидеть, если бы в линии (между c и e) был установлен диод. Рассчитайте напряжение в направлении, обратном току диода. (Другими словами, поместите диод в схему и проведите анализ.) В вашем последнем запросе вопрос включал возможность выхода из строя других источников питания, поэтому проводите анализ с учетом этого).Анализ даст представление о необходимом обратном напряжении. Обычно вы выбираете диод с обратным напряжением выше расчетного, включая некоторый запас прочности (если он указан). Диоды часто бывают с определенными значениями обратного напряжения (что-то вроде резисторов со стандартными значениями)

прямой ток: То же, что и выше, но рассчитайте максимально возможный ток, который можно увидеть, проходя через диод в прямом направлении.

прямое напряжение: Если требуется определенное известное или минимальное значение прямого напряжения, выберите диод с этим параметром.(Например, прямое напряжение силиконового диода во включенном состоянии составляет около 0,7 В). Примечание. Этот параметр может зависеть от тока.

Стабилитрон будет использоваться только в том случае, если вы хотите, чтобы диод пропускал ток в обратном направлении при известном напряжении. Обычно они используются только в том случае, если вам нужно фиксированное напряжение в некоторой точке цепи. Например, их можно использовать для создания опорного напряжения.

диодов - как выбрать один

Диоды - это полупроводниковые устройства, обычно используемые для многих целей.В общем, вы можете представить диод как клапан, который пропускает ток в одном направлении и останавливает его обратное течение. Первое, что приходит в голову - это может быть хорошим выбором для защиты от обратного напряжения.

На самом деле все немного иначе. Во-первых, диоды - не идеальные устройства. У них есть так называемое прямое падение напряжения , которое для стандартных диодов составляет около 0,7 В. Если вставить диод в блок питания, скажем 5V, после защиты вы получите 4.3 В, когда часть напряжения теряется на диоде. Если вы хотите пойти по этому пути, выберите вместо него диод Шоттки, который имеет меньшее прямое падение напряжения. Прямое падение напряжения происходит, когда диод смещен в прямом направлении , что означает протекание тока от анода к катоду.

Если диод подключен назад, это называется обратным смещением. В диодах с обратным смещением ток до пробоя составляет несколько незначительных мкА. В качестве примера рассмотрим диод общего назначения 1N4148 производства NXP.Его максимальное номинальное обратное напряжение составляет 100 В. Но если вы собираетесь использовать его в коммутационных устройствах, ищите максимальное повторяющееся пиковое обратное напряжение, которое также составляет 100 В для 1N4148. Если скорость переключения высока, проверьте, достаточно ли быстрый диод. 1N4148 максимальная скорость переключения составляет 4 нс. То же касается и тока. Вы должны следить за тем, чтобы не превышался максимальный непрерывный прямой ток (200 мА для 1N4148) и максимальный повторяющийся пиковый прямой ток (450 мА для 1N4148). По этим параметрам кремниевые диоды могут иметь определенное назначение.Вроде 1N4148 считается быстродействующим диодом общего назначения. Хорошо известный 1N4001 называется низковольтным выпрямителем, потому что его пиковое обратное напряжение составляет 60 В, но максимальный прямой ток может достигать 1 А. Он идеально подходит для создания выпрямителей низкого напряжения. С другой стороны, 1N5404 - это высоковольтный выпрямитель, который выдерживает пиковое обратное напряжение 400 В и может пропускать 3 А. Это может быть идеальным выбором для силовой электроники.

Если погрузиться в радиоэлектронику, германиевые диоды не обойдутся. Они сделаны из германия и имеют немного другие характеристики, главной особенностью которых является меньшее прямое падение напряжения, примерно равное 0.2В. Но его обратный ток растет намного быстрее, когда увеличивается обратное напряжение. Таким образом, он идеально подходит для обнаружения слабых сигналов, но не так хорош при высоком напряжении.

Германиевые диоды - довольно редкий выбор и наиболее полезны в ВЧ, где необходимо исправлять слабые сигналы переменного тока. Германиевые диоды имеют очень низкую емкость PN-перехода, поэтому они отлично подходят для высокочастотных сигналов. Но обратная сторона этих диодов в том, что они не выдерживают больших токов. Обычно он составляет до 100 мА и меньше, потому что чем больше протекает ток, тем более значительное падение напряжения и, следовательно, требуется рассеивание большей мощности.Это видно на картинке выше, где германий более плоский, чем силикон. Напряжение пробоя также намного меньше, чем у кремниевого диода. Обычно это до 100 В.

Закладка. Объяснение

диодов - Инженерное мышление

Узнайте, как работают диоды, а также почему и где мы их используем.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство YouTube.

Что такое диод

Пример диода

Диод выглядит примерно так, как на изображении выше, и бывает разных размеров.Обычно они имеют черный цилиндрический корпус с полосой на одном конце, а также несколько выводов, которые позволяют нам подключить его к цепи. Этот конец известен как анод, а этот конец - катод, и мы увидим, что это значит, позже в видео.

Вы также можете получить другие формы, такие как стабилитрон или даже светодиод, который представляет собой светоизлучающий диод, но мы не будем рассматривать их в этой статье.

Другие примеры диодов

Диод пропускает ток только в одном направлении.

Представим себе водопроводную трубу с установленным поворотным клапаном. Когда вода течет по трубе, она толкает распашную заслонку и продолжает течь. Однако, если вода меняет направление, вода закроет заслонку и не сможет течь. Следовательно, вода может течь только в одном направлении.

Водопроводная труба

Это очень похоже на диод, мы используем их для управления направлением тока в цепи.

Теперь мы анимировали это с помощью потока электронов, в котором электроны перетекают от отрицательного к положительному.Однако в электронной технике традиционно используют обычный поток, который изменяется от положительного к отрицательному. Обычный ток, вероятно, легче понять, вы можете использовать любой из них, на самом деле это не имеет значения, но просто помните о двух и о том, какой из них мы используем.

Пример светодиода

Итак, если мы подключим диод в простую светодиодную схему, подобную приведенной выше, необходимо отметить, что светодиод будет включаться только тогда, когда диод установлен правильно. Это позволяет току течь только в одном направлении. Таким образом, в зависимости от того, как он установлен, он может действовать как проводник или изолятор.

Полосатый конец подсоединяется к минусу, а черный конец подсоединяется к плюсу, чтобы он действовал как проводник. Это позволяет току течь, мы называем это прямым смещением. Если перевернуть диод, он будет действовать как изолятор, и ток не будет течь. Мы называем это обратным смещением.

Прямое смещение и обратное смещение

Как работает диод?

Как вы знаете, электричество - это поток свободных электронов между атомами. Мы используем медные провода, потому что в меди много свободных электронов, что облегчает пропускание электричества.Мы используем резину, чтобы изолировать медные провода и обезопасить себя, потому что резина является изолятором, что означает, что ее электроны удерживаются очень плотно и поэтому не могут перемещаться между атомами.

Если мы посмотрим на базовую модель атома металлического проводника, у нас есть ядро ​​в центре, и оно окружено множеством орбитальных оболочек, удерживающих электроны. Каждая оболочка содержит максимальное количество электронов, и электрон должен иметь определенное количество энергии, чтобы попасть в каждую оболочку.Электроны, расположенные дальше всего от ядра, обладают наибольшей энергией. Самая внешняя оболочка известна как валентная оболочка, и проводник имеет от 1 до 3 электронов в своей валентной оболочке.

Атом меди

Электроны удерживаются на месте ядром. Но есть еще одна оболочка, известная как зона проводимости. Если электрон может достичь этого, он может вырваться из атома и перейти к другому. У атома металла, такого как медь, зона проводимости и валентная оболочка перекрываются, поэтому электрону очень легко перемещаться.

Самая внешняя оболочка уплотнена изолятором. Электрону практически нет места для присоединения. Ядро плотно захватывает электроны, а зона проводимости находится далеко, поэтому электроны не могут дотянуться до нее, чтобы убежать. Следовательно, электричество не может проходить через этот материал.

Однако есть еще один материал, известный как полупроводник. Кремний - это пример полупроводника. В этом материале слишком много электронов во внешней оболочке, чтобы быть проводником, поэтому он действует как изолятор.Однако следует отметить; что, поскольку зона проводимости довольно близка; если мы предоставим некоторую внешнюю энергию, некоторые электроны получат достаточно энергии, чтобы совершить прыжок из баллона в зону проводимости, чтобы стать свободными. Следовательно, этот материал может действовать как изолятор, так и как проводник.

Чистый кремний почти не имеет свободных электронов, поэтому инженеры добавляют в кремний небольшое количество других материалов, чтобы изменить его электрические свойства.

Изолятор, проводник, полупроводник. Пример

Мы называем это легированием P-типа и N-типа.Мы объединяем эти легированные материалы в диод.

Итак, внутри диода есть два вывода, анод и катод, которые соединяются с некоторыми тонкими пластинами. Между этими пластинами имеется слой легированного кремния P-типа на анодной стороне и слой легированного кремния N-типа на катодной стороне. Все это покрыто смолой для изоляции и защиты материалов.

Пример диода

Давайте представим, что материал еще не был легирован, так что внутри это просто чистый кремний. Каждый атом кремния окружен четырьмя другими атомами кремния.Каждому атому нужно 8 электронов в своей валентной оболочке, но атомы кремния имеют только 4 электрона в своей валентной оболочке, поэтому они тайком делят электрон со своим соседним атомом, чтобы получить 8 желаемых. Это известно как ковалентное связывание.

Ковалентная связь

Когда мы добавляем материал N-типа, такой как фосфор, он займет положение некоторых атомов кремния. В валентной оболочке атома фосфора 5 электронов. Так как атомы кремния делятся электронами, чтобы получить желаемое 8, им не нужен этот дополнительный электрон, поэтому теперь в материале есть дополнительный электрон, и поэтому они могут свободно перемещаться.

Добавление фосфора

При легировании P-типа мы добавляем такой материал, как алюминий. У этого атома всего 3 электрона в валентной оболочке, поэтому он не может предоставить своим 4 соседям один электрон, поэтому одному из них придется обойтись без него. Таким образом, создается дыра, в которой электрон может сидеть и занимать ее.

Итак, у нас есть два легированных куска кремния, один со слишком большим количеством электронов, а другой с недостаточным количеством электронов.

Два материала соединяются, образуя соединение P-N. На этом стыке мы получаем так называемую область истощения.В этой области часть избыточных электронов со стороны N-типа переместится, чтобы занять дырки со стороны P-типа. Эта миграция образует барьер с скоплением электронов и дырок на противоположных сторонах. Электроны заряжены отрицательно, а дырки считаются положительно заряженными. Таким образом, нарастание приводит к образованию слегка отрицательно заряженной области и слегка положительно заряженной области. Это создает электрическое поле и предотвращает перемещение большего количества электронов. Разность потенциалов в этой области составляет около 0.7В в типичных диодах.

Пример истощения

Когда мы подключаем источник напряжения через диод с анодом (P-типа), подключенным к плюсу, а катод (N), соединенным с минусом, это создает прямое смещение и позволяет току течь. Источник напряжения должен быть выше барьера 0,7 В, иначе электроны не смогут попасть в перемычку.

Источник напряжения должен быть больше, чем барьер

Когда мы реверсируем источник питания, так что положительный вывод подключается к катоду N-типа, а отрицательный - к аноду P-типа.Отверстия притягиваются к отрицательному полюсу, а электроны притягиваются к положительному положению, что вызывает расширение барьера, и поэтому диод действует как проводник, предотвращая протекание тока.

Технические детали

Пример символа

Диоды представлены на технических чертежах символом, подобным изображению выше. Полоса на корпусе обозначена вертикальной линией на символе, а стрелка указывает в направлении обычного тока.

Когда мы смотрим на диод, мы видим эти цифры и буквы на корпусе.Они идентифицируют диод, поэтому вы можете найти технические подробности в Интернете.

I-V Diagram

У диода будет I-V диаграмма, как показано выше. На этой диаграмме показаны характеристики тока и напряжения диода, которые построены в виде изогнутой линии. Эта сторона должна работать как проводник, а эта сторона - как изолятор.

Вы можете видеть, что диод может действовать как изолятор только до определенной разницы напряжений на нем. Если вы превысите это значение, он станет проводником и позволит току течь.Это приведет к выходу из строя диода и, возможно, вашей схемы, поэтому вам необходимо убедиться, что размер диода соответствует вашему применению.

Точно так же диод может выдерживать только определенное напряжение или ток при прямом смещении. Значение разное для каждого диода, вам нужно будет просмотреть эти данные, чтобы узнать подробности.

Диод требует определенного уровня напряжения для открытия и пропуска тока в прямом смещении. Большинство из них около 0,6 В. Если мы подадим напряжение ниже этого, он не откроется, чтобы позволить току течь.Но по мере того, как мы увеличиваем это значение, величина тока, который может протекать, будет быстро увеличиваться.

Пример напряжения диода

Диоды также будут обеспечивать падение напряжения в цепи. Например, когда я добавил этот диод в простую светодиодную схему, установленную на макетной плате, я получил значение падения напряжения 0,71 В.

Почему мы их используем

Как уже упоминалось, мы используем диоды для управления направлением тока в цепи. Это полезно, например, для защиты нашей цепи, если источник питания был подключен сзади на переднюю.Диод может блокировать ток и обеспечивать безопасность наших компонентов.

Мы также можем использовать их для преобразования переменного тока в постоянный. Как вы, возможно, знаете, переменный или переменный ток перемещает электроны вперед и назад, создавая синусоидальную волну с положительной и отрицательной половинами, но постоянный или постоянный ток перемещает электроны только в одном направлении, что дает плоскую линию в положительной области.

Если мы подключим первичную сторону трансформатора к источнику переменного тока, а затем подключим вторичную сторону к одному диоду, диод пропустит только половину волны и заблокирует ток в противоположном направлении.Таким образом, цепь проходит только положительную половину цикла, поэтому теперь это очень грубая цепь постоянного тока, хотя ток пульсирует, но мы можем это улучшить.

Пример первичной обмотки

Один из способов сделать это - если мы подключим четыре диода к вторичной стороне, мы создадим двухполупериодный выпрямитель. Диоды контролируют, по какому пути может течь переменный ток, блокируя или позволяя ему проходить. Как мы только что видели, разрешено проходить положительной половине синусоидальной волны, но на этот раз разрешено проходить и отрицательной половине, хотя это было инвертировано, чтобы превратить ее также в положительную половину.Это дает нам лучшую подачу постоянного тока, поскольку пульсация значительно снижается. Но мы все еще можем улучшить это, мы просто добавляем несколько конденсаторов, чтобы сгладить пульсацию и в конечном итоге получить плавную линию, чтобы точно имитировать постоянный ток.

Четыре подключенных диода

Мы подробно рассмотрели, как работают конденсаторы в нашей предыдущей статье, проверьте, что ЗДЕСЬ .

Как проверить диод

Для проверки диода нам понадобится мультиметр с настройкой проверки диодов, символ будет выглядеть так.Мы настоятельно рекомендуем вам иметь в своем наборе инструментов хороший мультиметр, который поможет вам как в обучении, так и в диагностике проблем.

Итак, берем наш диод и мультиметр. Подключаем черный провод к концу диода линией. Затем к противоположному концу подключаем красный провод. Когда мы это сделаем, на экране должно появиться значение.

Например, диод модели 1N4001 дает показание 0,516 В. Это минимальное напряжение, необходимое для открытия диода и протекания тока.

Если теперь поменять местами провода, подключенные к диодам, мы должны увидеть на экране OL, что означает выход за пределы.Это говорит нам о том, что он не может измерить, это хорошо, потому что он не может замкнуть цепь, поэтому диод выполняет свою работу.

Если мы получаем сообщение о подключении в обеих конфигурациях, значит, компонент неисправен и не должен использоваться.

Неисправный компонент

Чтобы проверить диод в цепи на падение напряжения, мы просто переводим мультиметр в функцию постоянного напряжения, а затем помещаем черный щуп к концу полосы, а красный щуп к черному концу. Это даст нам значение, например, 0.71V, что является падением напряжения.


Аппроксимация диодов: проблемы и модели диодов

Диоды в основном являются однонаправленными устройствами. Он обеспечивает низкое сопротивление при приложении прямого или положительного напряжения и высокое сопротивление при обратном смещении диода. Идеальный диод имеет нулевое прямое сопротивление и нулевое падение напряжения. Диод имеет высокое обратное сопротивление, что приводит к нулевым обратным токам. Хотя идеальных диодов не существует, в некоторых приложениях используются почти идеальные диоды.Напряжения питания обычно намного больше, чем прямое напряжение диода, и поэтому предполагается, что V F постоянное. Математические модели используются для аппроксимации характеристик кремниевых и германиевых диодов, когда сопротивление нагрузки обычно высокое или очень низкое. Эти методы помогают решать реальные проблемы. В этой статье обсуждается, что такое диодное приближение, типы приближений, проблемы и приблизительные модели диодов.

Что такое диод?

Диод - это простой полупроводник с двумя выводами, называемыми анодом и катодом.Он позволяет току течь в одном направлении (прямом направлении) и ограничивает ток в противоположном направлении (обратном направлении). Он имеет низкое или нулевое сопротивление при прямом смещении и высокое или бесконечное сопротивление при обратном смещении. Клеммы анода относятся к положительному выводу, а катод - к отрицательному выводу. Большинство диодов проводят или пропускают ток, когда анод подключен к положительному напряжению. Диоды используются в качестве выпрямителей в источниках питания.


полупроводниковый диод

Что такое приближение диода?

Аппроксимация диодов - это математический метод, используемый для аппроксимации нелинейного поведения реальных диодов для проведения расчетов и анализа схем.Для анализа диодных цепей используются три различных приближения.

Первое приближение диода

В методе первого приближения диод рассматривается как диод с прямым смещением и как замкнутый переключатель с нулевым падением напряжения. Он не подходит для использования в реальных обстоятельствах, но используется только для общих приближений, когда точность не требуется.

первое приближение

второе приближение диода

Во втором приближении диод рассматривается как диод с прямым смещением, включенный последовательно с батареей для включения устройства.Для включения кремниевого диода требуется 0,7 В. Напряжение 0,7 В или больше подается для включения диода с прямым смещением. Диод отключается, если напряжение меньше 0,7 В.

второе приближение

Третье приближение диода

Третье приближение диода включает напряжение на диоде и напряжение на объемном сопротивлении R B . Объемное сопротивление низкое, например, менее 1 Ом и всегда менее 10 Ом. Объемное сопротивление R B соответствует сопротивлению материалов p и n.Это сопротивление изменяется в зависимости от величины передаваемого напряжения и тока, протекающего через диод в любой момент времени.

Падение напряжения на диоде рассчитывается по формуле

В d = 0,7 В + I d * R B

И если R B <1/100 R Th или R B <0,001 R Th , мы пренебрегаем этим

Проблемы диодного приближения в третьем приближении

Проблемы диодного приближения с решениями

Давайте теперь рассмотрим два 2 примера проблем диодного приближения с решениями

1).Посмотрите на схему ниже, используйте второе приближение диода и найдите ток, протекающий через диод.

схема-диод-приближение

I D = (V s - V D ) / R = (4-0,7) / 8 = 0,41A

2). Посмотрите на обе схемы и рассчитайте, используя метод третьего приближения диода

, схемы с использованием третьего метода

Для рис. (A)

Добавление резистора 1 кОм к резистору 0,2 Ом не влияет на протекающий ток

I D = 9.3 / 1000,2 = 0,0093 A

Если не считать 0,2 Ом, то

I D = 9,3 / 1000 = 0,0093 A

Для рис. (B)

Для сопротивления нагрузки 5 Ом, игнорируя объемное сопротивление 0,2 Ом приводит к разнице в протекании тока.

Следовательно, необходимо учитывать объемное сопротивление, и правильное значение тока составляет 1,7885 A.

I D = 9,3 / 5,2 = 1,75885 A

Если не считать 0,2 Ом, то

Я Д = 9.3/5 = 1,86 A

Таким образом, если сопротивление нагрузки невелико, то учитывается объемное сопротивление. Однако, если сопротивление нагрузки очень велико (до нескольких килоомов), то объемное сопротивление не влияет на ток.

Приблизительные модели диодов

Модели диодов - это математические модели, используемые для приближения фактического поведения диодов. Мы обсудим моделирование p-n-перехода, подключенного в прямом смещении, с использованием различных методов.

Модель диода Шокли

В уравнении модели диода Шокли ток I диода с p-n переходом связан с напряжением диода VD. Предполагая, что VS> 0,5 В и ID намного выше, чем IS, мы представляем характеристику VI диода как

i D = i S (e VD / ηVT - 1) —— (i)

Используя уравнение петли Кирхгофа, мы получаем следующее уравнение:

i D = (V S - V D / R) ———- (ii)

Предполагая, что параметры диода равны и η известны, а ID и IS - неизвестные величины.Их можно найти с помощью двух методов - графического анализа и итерационного анализа.

Итерационный анализ

. Метод итерационного анализа используется для нахождения напряжения на диоде VD относительно VS для любого заданного ряда значений с помощью компьютера или калькулятора. Уравнение (i) можно реорганизовать, разделив его на IS и прибавив 1.

e VD / ηVT = I / I S +1

Применяя натуральный логарифм к обеим сторонам уравнения, экспоненту можно убрать.Уравнение сводится к

V D / ηV T = ln (I / I S +1)

Подставляя (i) из (ii), поскольку оно удовлетворяет закону Кирхгофа, и уравнение сводится к

V D / ηV T = (ln (V S –V D ) / RI S ) +1

Или

V D = ηV5 T T T T ln ((V S - V D ) / RI S +1)

Поскольку значение Vs известно, VD можно угадать, и значение помещается в правую часть уравнения и выполняя непрерывные операции, можно найти новое значение для VD.Как только VD найден, закон Кирхгофа используется для нахождения I.

Графическое решение

Построив уравнения (i) и (ii) на кривой ВАХ, можно получить приближенное графическое решение на пересечении двух графиков. Эта точка пересечения на графике удовлетворяет уравнениям (i) и (ii). Прямая линия на графике представляет линию нагрузки, а кривая на графике представляет уравнение характеристики диода.

графическое решение для определения рабочей точки

Кусочно-линейная модель

Поскольку метод графического решения очень сложен для составных схем, используется альтернативный подход моделирования диодов, известный как кусочно-линейное моделирование.В этом методе функция разбивается на несколько линейных сегментов и используется в качестве характеристической кривой диодного приближения.

На графике показана кривая VI реального диода, аппроксимированная двухсегментной кусочно-линейной моделью. Настоящий диод подразделяется на три последовательно включенных элемента: идеальный диод, источник напряжения и резистор. Касательная, проведенная в точке Q к диодной кривой, и наклон этой линии равны обратной величине сопротивления диода в точке Q.

кусочно-линейное приближение

Математически идеализированный диод

Математически идеализированный диод относится к идеальному диоду. В этом типе идеального диода протекающий ток равен нулю, когда диод смещен в обратном направлении. Характеристика идеального диода - проводить при 0 В, когда приложено положительное напряжение, и ток будет бесконечным, а диод ведет себя как короткое замыкание. Показана характеристическая кривая идеального диода.

ВАХ

Часто задаваемые вопросы

1).Какая модель диода представляет наиболее точное приближение?

Третье приближение является наиболее точным, поскольку оно включает в себя напряжение диода 0,7 В, напряжение на внутреннем объемном сопротивлении диода и обратное сопротивление, обеспечиваемое диодом.

2). Какое напряжение пробоя диода?

Напряжение пробоя диода - это минимальное обратное напряжение, приложенное, чтобы вызвать пробой диода и провести в обратном направлении.

3). Как проверить диод?

Для проверки диода используйте цифровой мультиметр

  • Переведите селекторный переключатель мультиметра в режим проверки диодов
  • Подключите анод к положительному выводу мультиметра, а катод к отрицательному выводу
  • Мультиметр показывает напряжение в диапазоне 0,6 V до 0,7 В и знает, что диод работает
  • Теперь поменяйте местами подключения мультиметра
  • Если мультиметр показывает бесконечное сопротивление (вне диапазона) и знает, что диод работает

4).Диод ток?

Диод не управляется ни током, ни напряжением. Он проводит, если правильно поданы положительное и отрицательное напряжение.

В этой статье обсуждаются три типа метода диодной аппроксимации. Мы обсудили, как диод может быть аппроксимирован, когда диод действует как переключатель с несколькими числами. Наконец, мы обсудили различные типы приближенных моделей диодов. Вот вам вопрос, какова функция диода?

Какой диод используется в паяльниках?

Мы можем зарабатывать деньги, просматривая продукты по партнерским ссылкам на этом сайте.Спасибо вам всем!

Diode имеет широкое применение, и некоторые устройства используют диод по некоторым жизненно важным причинам. Когда дело доходит до паяльника, диод часто используется для уменьшения входного потока к нагревательному элементу паяльника, что защищает его от перегрева. Это ключевая функция, которая должна быть встроена в каждый паяльник, чтобы улучшить его функциональность.

Какой диод используется в паяльнике? Что ж, существуют разные типы диодов, некоторые из которых предназначены для солнечных панелей, а другие используются, среди прочего, в реле.Однако в этой статье мы поговорим о диоде, используемом в паяльнике.

Какой диод используется в паяльнике?

PN Junction - диод, используемый для паяльника; это помогает уменьшить количество энергии, потребляемой нагревательным элементом паяльника. Обычно диод включается последовательно с нагревательным элементом паяльника.

Это очень важно, так как при непосредственном подключении нагревательного элемента к источнику питания он перегревается.Однако при наличии диода, подключенного последовательно к нагревательному элементу, потребляемая мощность будет значительно поддерживаться.

PN-переход в паяльнике предназначен для работы в качестве однополупериодного выпрямителя. Диод будет проводить ток в течение своего положительного полупериода, что позволяет нагревательному элементу иметь доступ к источнику питания.

С другой стороны, он будет синхронизировать подачу питания на нагревательный элемент паяльника во время отрицательного полупериода диода. Это означает, что диод будет постоянно подавать питание на паяльник.В результате он защитит его от перегрева.

Обычно диод PN-перехода снижает фактическую потребляемую мощность до 50%. Несмотря на то, что PN-переход является наиболее распространенным диодом в паяльнике, в некоторых конструкциях реализовано использование светодиода (светоизлучающего диода), чтобы облегчить функциональность паяльника. Светодиод помогает снизить мощность и показывает, включен или выключен паяльник.

Что такое диод с pn переходом и почему он обычно используется в паяльниках?

PN-переходный диод - это полупроводниковое устройство, которое помогает контролировать прохождение электрического тока в цепи.Диод имеет как положительную, так и отрицательную стороны. Большая часть диодов с PN-переходом сконструирована из кремния. Силиконовый материал позволяет этому диоду работать при более высокой температуре, защищая нагревательный элемент от перегрева.

Однако следует отметить, что, поскольку диод PN-перехода имеет положительную и отрицательную стороны, это не означает, что он электрически заряжен. Несмотря на наличие дополнительных примесей, этот диод остается электрически нейтральным.

Принцип работы часто является основной причиной того, что PN Junction широко используется в паяльниках. Когда ток течет в одном направлении с диодом с PN-переходом, это часто называют прямым смещением. При прямом смещении все работает плавно, когда положительное отверстие движется к отрицательному и наоборот. В результате он поддерживает ток.

Ad

Нужна паяльная станция получше?

Однако, когда ток течет в противоположном направлении с помощью диода с PN переходом, это часто называют смещением.Во время протекания тока смещения диод с PN-переходом создает барьер в середине полупроводника, блокируя движение как электронов, так и дырок.

Во время этого процесса ток прекращается. Благодаря уникальному контролю тока, он лучше всего подходит для использования в паяльниках. Функция включения и выключения диода PN Junction помогает защитить нагревательный элемент паяльника от перегрева.

Что такое светоизлучающий диод и почему он обычно не используется в паяльниках?

Светоизлучающий диод, обычно называемый светодиодом, - это диод, который излучает свет, проводя.Этот диод работает на явлении электро-яркости; это место, где полупроводниковый материал излучает свет, когда он находится под воздействием электрического поля.

Некоторые компании по производству паяльников предпочитают использовать в своих продуктах светодиоды, а не диоды с PN переходом. Тем не менее, PN-переход по-прежнему остается наиболее распространенным диодом, используемым в паяльнике. Обычно основное различие между ними состоит в том, что светодиоды часто излучают свет, в отличие от диодов с PN-переходом, которые не светятся.

Светодиод

разработан из арсенида германия, широко известного как фосфид германия.Это свойство имеет способность излучать свет. В дополнение к этому, светодиод использует электрическую цепь, чтобы помочь в воздействии на электрический ток.

PN Junction считается лучшим диодом для использования в паяльнике, поскольку его полупроводники проводят в одном направлении. С другой стороны, светодиодные полупроводники, как правило, излучают свет, будучи помещенными в электрическое поле.

Поскольку диод с PN-переходом проводит в одном направлении, он может включаться и выключаться автоматически, защищая нагревательный элемент от перегрева.Однако светодиод полагается на электрическую цепь, которая помогает мешать электрическому току.

Кроме того, светодиоды имеют тенденцию преобразовывать энергию в свет, в отличие от диода с PN-переходом, который преобразует энергию в тепло. Именно из-за этих существенных различий диод с PN переходом обычно используется при создании паяльника поверх светодиода.

Последние мысли

Светодиод излучает свет при прямом смещении (электрическая яркость), и они лучше всего подходят для использования в качестве индикатора.С помощью светодиода вы сможете увидеть, включен или выключен паяльник.

С другой стороны, диод с PN-переходом идеален для использования в целях безопасности, особенно в цепях, чувствительных к току. С диодом с PN-переходом паяльник сможет остановить поток тока в обратном направлении, что позволит защитить нагревательные элементы от перегрева.

Выпрямительный диод также используется в некоторых паяльниках, и они были разработаны для преобразования переменного тока в постоянный, избавляясь от отрицательной половины, присутствующей в волне переменного тока.В заключение мы надеемся, что эта статья помогла вам понять, какой тип диода используется в паяльнике.

диодов - обзор | Темы ScienceDirect

8.4.2 Диоды

Диод представляет собой двухслойный полупроводниковый прибор с двумя выводами. Когда полупроводниковые материалы n-типа и p-типа соединяются вместе, это образует PN-переход, который называется диодом. Полупроводниковый диод работает, позволяя току течь через него в одном направлении, но не в другом.Основная структура и обозначение схемы полупроводникового диода показаны на рисунке 8.34. Две клеммы называются анодом (A) и катодом (K).

Рисунок 8.34. Полупроводниковый диод

Обычный ток течет через диод от анода к катоду (электроны текут от катода к аноду). Носителями тока в полупроводниках p-типа являются дырки, а в полупроводниках n-типа - электроны. Нормальная диффузия на стыке двух материалов вызовет дрейф некоторых дырок в материал n-типа, а часть электронов - в материал p-типа.Это создает небольшой заряд на стыке, который отталкивает любую дальнейшую диффузию дырок и электронов. Заряженная область на стыке называется областью обеднения или барьерной областью. Работа диода рассматривается, когда диод смещен в прямом или обратном направлении, как показано на рисунке 8.35. Здесь прикладывается напряжение (В) и может быть измерен ток (I).

Рисунок 8.35. Работа полупроводникового диода

Типичные области применения полупроводникового диода включают выпрямление сигналов переменного тока в источниках питания, схемы пиковых детекторов, ограничение уровня сигнала (для предотвращения превышения уровня напряжения сигнала над безопасным уровнем, называемого защитой входных цепей), телекоммуникации и индуктивные цепи схемы захвата обратной ЭДС (для снятия больших напряжений, создаваемых быстро меняющимся током в катушке индуктивности).

Когда диод смещен в прямом направлении, это уменьшает область обеднения. Если диод достаточно смещен (на достаточно высокое значение V), то начинает течь ток (I). Однако, если диод смещен в обратном направлении, это приводит к увеличению области обеднения и предотвращает протекание тока.

Идеальный диод проводит только тогда, когда диод смещен в прямом направлении, и тогда падение напряжения на диоде (Vd) равно нулю. Когда идеальный диод смещен в обратном направлении, ток не течет.

В реальном диоде, когда диод смещен в прямом направлении, на диоде имеется конечное падение напряжения (Vd): примерно 0,6 В для кремниевого диода и примерно 0,4 В для германиевого диода. Если приложенное напряжение ниже этого значения, ток не будет протекать. Когда реальный диод смещен в обратном направлении, будет небольшой, но конечный ток утечки. Вольт-амперная характеристика кремниевого диода показана на рисунке 8.36.

Рисунок 8.36. Характеристики полупроводникового диода (шкалы с прямым смещением и обратным смещением не равны)

При прямом смещении уравнение диода определяется следующим образом:

I = Is⋅ (ур.v / KT-1)

где I - ток, протекающий в диоде, Is - ток насыщения или утечки (обычно порядка 10 –14 A), V - напряжение на диоде (т. е. V d ), q - заряд электрона, k - постоянная Больцмана, а T - абсолютная температура (в градусах Кельвина). Для схемы, работающей при температуре около 20 ° C, kT / q обычно принимается равным 25 м В.

Варианты полупроводникового диода, обычно встречающиеся в электронных схемах, включают стабилитрон, светоизлучающий диод (LED) и фотодиод.

Если напряжение обратного смещения превышает максимальное значение, напряжение пробоя диода будет проводить ток, и чрезмерный ток может вывести устройство из строя. Это называется лавинным срывом. Возможна и вторая форма пробоя, туннельный пробой (или пробой Зенера).

Стабилитрон имеет управляемое обратное напряжение пробоя. Туннелирование или пробой стабилитрона происходит при превышении управляющего напряжения. Символ стабилитрона показан на рисунке 8.37. Стабилитрон используется в таких приложениях, как источники питания и цепи опорного напряжения.

Рисунок 8.37. Символ стабилитрона

Светодиод - это диод, который заставляет устройство излучать свет, когда через него протекает ток (с прямым смещением). Доступные цвета: красный, зеленый, оранжевый, синий и белый. Символ светодиода показан на Рисунке 8.38.

Рисунок 8.38. Символ светодиода

Типичное применение светодиода показано на Рисунке 8.39. Здесь светодиод подключен к источнику питания схемы и используется для индикации наличия питания в схеме. Напряжение питания +5 В постоянного тока.Прямое падение напряжения на светодиоде составляет 2 В (фактическое значение зависит от конкретного светодиода), а прямой ток для стандартных светодиодов составляет 20 мА (фактическое значение зависит от конкретного светодиода). Чтобы подключить светодиод к источнику +5 В, ток, протекающий через диод, должен быть ограничен резистором подходящего номинала.

Рисунок 8.39. Работа светодиода

Фотодиод может использоваться для измерения силы света, поскольку он производит ток, зависящий от количества света, падающего на pn переход.

Использование диода, входящего в комплект поставки дверного видеодомофона (1-го поколения) - справка по звонку

Существует две версии видеодомофона Ring Video. Видеодомофон Ring Video (выпуск 2020 г.) не требует диода . Если в коробке нет диода, скорее всего, у вас есть видеодомофон Ring Video Doorbell (выпуск 2020 года), который имеет встроенный диод. Чтобы узнать, есть ли у вас видеодомофон Ring Video (1-го поколения) или Ring Video Doorbell (выпуск 2020 г.), нажмите здесь.

Диод, входящий в комплект вашего видеодомофона Ring Video (1-го поколения), соединяет ваш видеодомофон с цифровым звонком существующего дверного звонка.Диод не следует использовать с механическим звонком или если вы используете дверной звонок с видеодомофоном (1-го поколения) только с батареей, а не проводкой ее. Также не используйте диод с видеодомофоном Ring Video (выпуск 2020 г.). Видео ниже дает более подробную информацию о том, когда следует и не следует использовать диод. Если вы не уверены, какой у вас видеодомофон: видеодомофон (1-го поколения) или видеодомофон (выпуск 2020), прокрутите страницу вниз, чтобы увидеть изображения обоих.

Чтобы узнать, является ли ваш дверной звонок механическим или цифровым, самый простой способ - это послушать звук, который издает ваш звонок, когда вы в него звоните.Если он издает традиционный звук «Динг Донг», скорее всего, это механический звонок, и диод не следует использовать. Вы также можете снять крышку с колокольчика и заглянуть внутрь. Если вы видите механический ударник, как показано на рисунке ниже, значит, у вас механический звонок.

Если, с другой стороны, ваш звонок состоит из динамика, который воспроизводит мелодию, это цифровой звонок, и вы должны использовать диод (изображенный ниже), входящий в комплект.

Если у вас есть цифровой звонок, подключить ваш дверной звонок с видеодомофоном (1-го поколения) к электронному звонку - простой процесс.Щелкните здесь для получения пошаговых инструкций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *